辣椒CaNAC36转录因子耐盐性分析

【目的】辣椒是中国种植面积最大的蔬菜作物，随着土地盐碱化问题的日趋严重，加强辣椒耐盐机制研究对促进产业可持续发展具有重要意义。因而，急需加快辣椒耐盐相关关键基因的功能研究。【方法】研究组前期挖掘到与辣椒耐盐性相关的转录因子CaNAC36，在此基础上，以耐盐辣椒PI201224和敏盐辣椒PI438643为供试品种，克隆获得CaNAC36全长gDNA和cDNA序列，通过荧光定量分析CaNAC36及可能的互作基因在盐胁迫条件下不同组织部位的表达情况，并进一步结合生物信息学分析探究CaNAC36及其互作基因之间存在的潜在关系。【结果】结果表明，CaNAC36序列在耐盐和敏盐材料中DNA和cDNA同源性分别为99.86%和100%；荧光定量的结果表明，CaNAC36在耐盐材料根和茎组织中表现为诱导上调表达，在敏盐材料根和叶中表现为诱导下调表达；对可能与CaNAC36存在互作关系的48个基因的注释信息进行分析后，发现跨膜蛋白、转运蛋白、水孔蛋白、氯离子通道蛋白、解毒蛋白等14个基因可能与CaNAC36存在功能互作。进一步分析发现，在PI201224和PI438643盐胁迫处理不同时间点、不同组织中，5个相关基因（Capana08g002748、Capana00g004514、Capana09g000275、Capana07g001450、Capana02g001031）的表达呈现显著差异。同时发现，CaNAC36及5个关联基因启动子域含有大量的逆境相关顺式作用元件。【结论】结合基因克隆、基因表达水平分析以及生物信息学分析，表明CaNAC36是辣椒响应盐胁迫的重要转录因子，并可能与其他基因相互作用以提高植株的耐盐性，可为深度研究辣椒耐盐性以及选育耐盐品种提供数据支撑。